L'histoire du peuplement du Pacifique enrichie par la génétique

On connaissait, grâce aux vestiges archéologiques, la date d'arrivée des premiers hommes modernes dans le Pacifique. Une vaste étude génétique publiée ce mercredi complète l'histoire fascinante du peuplement commencé il y a 40 000 ans. Deux espèces aujourd'hui disparues ont, par métissage, légué des gènes d'intérêt.

L'archéologie et la linguistique ont déjà fourni les premières informations sur le peuplement dans le Pacifique Sud. Une première migration a conduit à l'arrivée, il y a environ 40 000 ans, des premiers hommes modernes, exclusivement dans l'Océanie proche. Homo sapiens colonise alors l'Australie, la Papouasie-Nouvelle Guinée, les Iles Salomon ou l'archipel de Bismarck.

Ce n'est que beaucoup plus tard que l'Océanie lointaine (Vanuatu, la Nouvelle Calédonie, la Micronésie ou encore la Polynésie) verra arriver ses premiers occupants, il y a 4 000 ans. Ces deux temps distincts, la génétique le confirme. Dans l'étude qui parait ce mercredi dans la revue Nature, l'équipe internationale co-dirigée par Etienne Patin et Lluis Quintana-Murci, tous deux chercheurs à l'Institut Pasteur, montre que le séquençage du génome de 317 habitants de cette région du Pacifique, permet d'aller beaucoup plus loin.

Elle révèle d'abord une grande dynamique de peuplement et un brassage génétique complexe. Le travail mené sur quasiment une décennie apporte "un argument supplémentaire pour dire qu'à la Préhistoire, l'homme savait déjà voyager puisqu'il a été capable d'arriver jusqu'en Australie et dans les différentes iles de l'Océanie" pour Etienne Patin.

Double métissage avec les espèces disparues

Des métissages apparaissent avec deux espèces archaïques : l'Homme de Néandertal et l'Homme de Denisova, aujourd'hui disparues. Mais alors que l'apport génétique de Néandertal est assez bien étudié, ce qu'ont légué les Denisoviens aux hommes modernes reste mal connu. Et ce que montre cette étude, c'est la grande diversité du métissage. Car si l'on retrouve en moyenne 2,5% de gènes néandertaliens chez ces populations, l'héritage dénisovien est plus hétérogène. "Cet homme de Denisova s'est métissé à au moins quatre occasions et avec des proportions différentes, allant de 0% à plus de 3%. Ce qui est particulièrement intéressant, c'est que ces hommes modernes, ces Homo Sapiens, se sont métissés avec différents groupes de Denisova", détaille Etienne Patin. "_A partir des populations actuelles" complète t-il, "on arrive à retracer une diversité génétique plus complexe dans cette population de Denisova. C'était complètement sous-estimé et cela nécessite maintenant d'être validé au niveau de l'archéologie_". A ce jour, les paléogénéticiens ne disposent que d'un seul un spécimen de cette espèce archaïque, mis au jour dans une grotte de l'Altaï en Sibérie. La découverte d'autres fossiles ailleurs permettrait de valider cette diversité génétique ici révélée.

Héritage de gènes impliqués dans l'immunité

Le séquençage du génome a aussi permis de constater que l'occupation de l'Océanie lointaine est issue d'une migration d'un groupe sorti de Taïwan, qui a peuplé les îles et atolls isolés après avoir traversé les Philippines. Toutes les populations modernes conservent aujourd'hui en elles la trace d'un double métissage passé : avec l'Homme de Néandertal et l'Homme de Denisova. Mais alors qu'on trouve une proportion assez similaire d'environ 2,5% de gènes hérités de Néandertal, la part des gènes dénisoviens est plus hétérogène. De presque 0 % à 3,2%.

Ces gènes, suivant qu'ils sont issus des ancêtres néandertaliens ou dénisoviens, ont permis une adaptation à ces nouveaux environnements mais ils sont associés à des avantages sélectifs différents. "Alors que la néandertalitude se voit par des mutations associées à différents phénotypes , la pigmentation de la peau, le métabolisme ou le développement neuronal, l'héritage des Dénisoviens a apporté presque exclusivement des mutations bénéfiques pour la réponse immunitaire", explique Lluis QUintana-Murci, responsable de l'Unité Génétique évolutive humaine et professeur au Collège de France. Au fil des études, il apparait selon le chercheur que "tout ce qu'on a acquis de Néandertal ou Denisova a facilité l'adaptation de notre espèce au climat, aux ressources nutritionnelles et ici pour Denisova et le Pacifique, aux pathogènes". En somme, ces populations ont bénéficié d'un double métissage.

Mieux appréhender la santé actuelle des populations océaniennes

Ces informations qui seront approfondies avec une étude centrée sur les Polynésiens, permet d'éclairer l'histoire biologique de ces populations. Elles sont indispensables pour mieux interpréter l'adaptation à l'environnement, en particulier la résistance aux maladies infectieuses. Et parce que certains gènes sont impliqués dans le métabolisme des lipides, elles pourraient être utiles pour tenter de comprendre ce qui rend plus vulnérable la santé de ces populations à des changements de mode de vie. C'est dans le Pacifique que l'épidémie mondiale d'obésité touche le plus fort pourcentage de la population.

Source : France Inter du 15/04/2021

Nos ancêtres, ces nomades venus des steppes russes : découverte génétique exceptionnelle à Narbonne

On pensait connaître l'origine des habitants du Narbonnais : des chasseurs-cueilleurs, mélangés ensuite à des fermiers venus d'Anatolie. Voilà qu'une étude révèle une troisième origine plus lointaine encore : des nomades venus des steppes, les Yamnayas.

C'est le Carcassonnais Jean Guilaine, "monument" de l'archéologie française et européenne, spécialiste de la Préhistoire, qui explique simplement l'origine de la découverte : "Nous avons lancé un programme de recherches génétiques sur les populations néolithiques du Narbonnais".

En 1915, Théophile Héléna et son fils Philippe, tous deux archéologues puis conservateurs du musée archéologique de Narbonne, ont fouillé des grottes dans la Clape, au-dessus des Monges et à Combe Longue, vers Armissan. Ils ont ramené de ces ossuaires une importante documentation, dont des crânes et des objets déposés en hommage à côté des défunts.

Ces grottes sépultures ont été analysées. Il est apparu qu'elles ont été fréquentées pendant le néolithique et jusqu'au début de l'âge de bronze, soit de 6000 à 1500 avant notre ère. Les archéologues de l'époque faisaient des études anthropologiques précises mais ne bénéficiaient pas d'outils de datation. Aujourd’hui, chaque individu peut être daté par le radiocarbone. Les choses ont changé aussi avec l'arrivée à Toulouse d'une star de la génétique mondiale, Ludovic Orlando, du CNRS et son épouse, Andaine Seguin-Orlando. Les deux archéologues biologistes moléculaires ont quitté le Danemark pour la Ville rose, où ils ont intégré l'un des rares laboratoires français d'anthropobiologie et de génomique : le tout nouveau CAGT-CNRS, à l'Université Paul-Sabatier.

Le professeur Jean Guilaine a saisi cette opportunité pour les amener à Narbonne, sur les traces de nos ancêtres. Les deux chercheurs se sont penchés sur les crânes exhumés par les Héléna au siècle dernier.

L’histoire de France se lit dans nos gènes

En étudiant le génome des Français contemporains, des chercheurs ont réussi à retracer l’histoire du peuplement de l’Hexagone jusqu’aux grandes épidémies du Moyen Âge et à la révolution agricole des 18e-19e siècles.

Nous sommes des livres d’histoire. Nous portons en nous des traces du passé, enfouies dans notre ADN et les chercheurs ont la clé pour décrypter cette information cachée. Ainsi, en étudiant le génome de 2184 Français issus de deux recherches indépendantes, les scientifiques de l’Inserm et du CNRS ont réussi l’exploit de voyager dans le temps pour suivre le peuplement de l’Hexagone, être témoins des épidémies qui l’ont décimé et même… survoler les fleuves et les montagnes qui se sont révélés des frontières décisives pour les populations.

"C’est la première fois qu’une étude génomique de cette ampleur se fait en France, révèle Christian Dina, spécialiste en épidémiologie génétique à l’institut du Thorax à Nantes et l’un des principaux auteurs de l’étude publiée en janvier 2020 dans la revue European Journal of Human Genetics. J’espère que ce type de recherches pourra faciliter le dialogue entre les généticiens et les historiens, car la génétique peut apporter des informations solides qui contribuent à mieux comprendre le passé." Un dialogue pas toujours facile, comme l’explique l’anthropologue Denis Pierron, qui a participé à une étude similaire à Madagascar : "Les Français restent très mal à l’aise avec l’étude de différences d’origine génétique, contrairement aux Anglo-Saxons." Ce travail vient pourtant confirmer des hypothèses, tout en apportant de nouvelles données qui permettront de connaître plus en profondeur l’histoire du pays.

Fleuves et reliefs sont des barrières géographiques

Premier enseignement de l’étude : les données génomiques confirment l’existence de trois vagues de peuplement au cours des millénaires, comme l’avaient déjà établi les préhistoriens. Mais les chercheurs ont pu en outre en déterminer l’origine en comparant l’information génétique retrouvée dans l’échantillon contemporain avec celle relevée dans différents sites archéologiques du continent. "Nous avons pu établir qu’une première population de chasseurs-cueilleurs du mésolithique, qui s’était répartie il y a environ 10.000 ans dans toute la région qui correspond aujourd’hui à la France, a été remplacée partiellement par deux autres populations. L’une est issue d’Anatolie [dans la Turquie actuelle] pendant le néolithique, il y a à peu près 8000 ans ; l’autre, des plaines du nord de l’Eurasie pendant l’âge du bronze, il y a près de 4000 ans. Des archéogénéticiens travaillent actuellement pour dater plus précisément ces différentes vagues de peuplement", détaille Christian Dina. Les chercheurs ont mis en évidence que l’ADN issu de ces trois populations est bien présent dans des personnes vivant aujourd’hui dans toutes les régions de la France, mais en proportions différentes. Ce qui permet de confirmer leur point d’entrée dans le pays et leur progression dans le territoire qui constitue aujourd’hui l’Hexagone. Les résultats montrent ainsi que les agriculteurs provenant d’Anatolie seraient arrivés par le sud-est - en raison de la plus grande proportion de traces de leur génome dans cette zone - tandis que la vague eurasienne serait arrivée par le nord, composée de bergers nomades en provenance des steppes au nord de la mer Noire. "La structure génétique de la population française a été initialement modelée par ces événements migratoires, pour être ensuite affinée par le métissage et les barrières géographiques", résume le chercheur.

Si les chercheurs ont pu établir que la population actuelle est très homogène, ils ont en effet mis en évidence la cause principale des quelques différences qu’ils ont pu relever : la géographie. Outre les distances qui freinent les métissages, ce sont surtout les fleuves et les reliefs qui ont agi comme de véritables frontières. "La Loire semble être ainsi la barrière la plus importante, séparant le nord et le sud du pays sur mille kilomètres, explique Christian Dina. Elle a longtemps été un fleuve très puissant, difficile à franchir. Sa vallée était régulièrement inondée, augmentant ainsi la taille de cette barrière par des kilomètres de boue et de marécages, rendant la zone encore plus difficile à traverser." Selon l’étude, l’autre grand obstacle au flux génétique a été la Garonne, un fleuve de plus de 600 kilomètres avec, lui aussi, un débit très important et peu de ponts ou de passages à gué pour passer de l’Aquitaine au reste de la France.

Les chercheurs se sont également intéressés à l’évolution de la taille de la population française au cours des deux derniers millénaires. Leur analyse montre une croissance démographique continue, brusquement interrompue par une période de rétrécissement qui débute autour du 14e siècle pour perdurer pendant environ 400 ans. "Cela semble correspondre aux nombreux épisodes de peste qui se sont abattus sur l’Europe à partir de cette époque, avec - en moyenne - un événement tous les sept ans", explique Patrice Bourdelais, démographe et historien spécialisé dans l’étude des épidémies à l’École des hautes études en sciences sociales (Ehess), à Paris. Durant cette période, les historiens estiment en effet que la population française a chuté d’environ 40 %, ce qui correspondrait à la disparition de 7 millions d’habitants sur un total de 18 millions. Toutefois, il existe un point sur lequel les données génétiques ne s’accordent pas avec les documents historiques. Selon les résultats de l’étude, cette contraction démographique est surtout visible dans le génome des habitants de la partie nord de la France, ce qui surprend Patrice Bourdelais : « Du 14e au 16e siècle, c’est majoritairement dans le sud de la France que les épidémies ont sévi. Il n’y a eu qu’un seul épisode majeur dans le Nord, passée cette période, entre 1666 et 1670 : la peste a alors été contenue au nord de Paris grâce à un cordon militaire établi sur plus de 200 kilomètres, créant une frontière intérieure qui courait de Beauvais à Reims. " La génomique aurait-elle mis en évidence un aspect encore méconnu de l’histoire ? Il est encore tôt pour le savoir, des recherches complémentaires étant nécessaires pour vérifier ces premiers résultats.

Les 3 grandes vagues de peuplement : mésolithique, néolithique, âge du bronze

L’étude génomique de la France montre que sa population actuelle est très homogène, mais avec quelques différences, notamment sur la proportion des origines génétiques entre les chasseurs-cueilleurs du mésolithique, les fermiers du néolithique venant de l’Anatolie par le sud-est et les pasteurs nomades de l’âge du bronze, venant d’Eurasie par le nord-est de la France. L’ADN issu de ces trois populations est bien présent chez des personnes contemporaines de toutes les régions de France, mais en proportions différentes. Ces différences génétiques sont dues majoritairement aux deux principales barrières géographiques en France, la Loire et la Garonne.

Comment calcule-t-on la taille des populations anciennes ?

Les génomes utilisés pour l’étude sur l’origine des Français appartiennent aux cohortes de deux grandes études sur la santé dans l’Hexagone, nommées Su.vi.max et Three-City study. Chaque individu possède 23 paires de chromosomes qui sont des mosaïques faites de morceaux d’ADN hérités de ses parents, eux-mêmes les ayant hérités de leurs parents et ainsi de suite. C’est en étudiant la quantité et la fréquence de ces morceaux différents dans cet échantillon de population actuelle, ainsi que leur taille, que les chercheurs sont parvenus à calculer le nombre de personnes ayant vécu à un moment donné en France. Dans cette étude, ils ont suivi cette transmission sur 150 générations, depuis environ 4500 ans. Pour remonter plus loin encore dans le passé, les chercheurs ne comparent plus des morceaux chromosomiques, mais les mutations génétiques partagées par plusieurs individus.

Source : Sciences et Avenir du 30/05/2020

Nous descendons presque tous d'éleveurs et de nomades venus d'Ukraine et des steppes eurasiennes il y a 5000 ans

Dans son livre best-seller du New York Times Who we Are and How we Got Here qui vient d'être traduit en français sous le titre "Comment nous sommes devenus ce que nous sommes" paru aux éditions Quanto, le biologiste et généticien américain David Reich résume ses recherches opérées depuis quelques années sur les génomes anciens collectés sur les squelettes de nos ancêtres. Recherches effectuées sur des milliers d'échantillons analysés dans son laboratoire de l'université de Harvard.

Les bâtisseurs de mégalithes disparus il y a 5000 ans

Son livre apporte des éclaircissements, voire des remises en question des origines des populations des cinq continents qui avaient été établies par les archéologues et à leur suite par les historiens.

Avant de commencer autant rappeler, et David Reich le fait très bien, qu'il n'y a pas de races pures mais que nous avons tous hérité d'origines génétiques diverses y compris venant de l'homme de Néandertal. Cette mise au point est d'autant plus importante que les Nazis justifiaient l'invasion de l'URSS au nom de la reconquête de terres ancestrales "aryennes" de l'Est de l'Europe.

Les découvertes fondamentales de David Reich et de ses chercheurs pour les populations européennes est que nous ne descendons pas des anciens chasseurs cueilleurs qui chassaient dans nos denses forêts du paléolithique peuplées grassement de gibier depuis la fin de l'ère glaciaire il y a 10 000 ans (sauf en Sardaigne et un peu en Sicile), ni même des agriculteurs venus d'Anatolie qui se sont installés progressivement en Europe depuis aussi le réchauffement climatique. Nous descendons de nomades éleveurs venus des steppes qui s'étendent de l'Ukraine jusqu'à l'Asie centrale. Une zone bordée au sud par la Crimée, le Caucase et au nord par les monts Altaï. Les Européens descendent presque tous de ce peuple appelé Yamna ou appelé aussi la culture Yamna ou Yamnaya culture en anglais. Génétiquement à 100% quasiment ! En soi une révolution pour les historiens.

"Jusqu'en 2015, avant la révolution de l'ADN ancien, la plupart des archéologues peinaient à croire que les changements génétiques dus à la diffusion de la culture yamna puissent être aussi spectaculaires que les évolutions archéologiques [...] La génétique a montré qu'il en allait tout autrement" David Reich

Une pandémie cataclysmique ?

David Reich propose une explication plausible basée sur ses découvertes génétiques. Une peste similaire à celle qui a tué un tiers de la population européenne au Moyen âge aurait éradiqué les premiers agriculteurs et nos bâtisseurs de mégalithes. Seule la population de la péninsule ibérique y aurait en partie échappé. La population des îles britanniques aurait été entièrement renouvelée comme presque toute l'Europe (France 85%, GB 100%, Hollande 100%, Hongrie 90% mais Espagne seulement 25% selon la carte fournie dans le livre). Pour les îles britanniques cela se serait passé vers 2500 av J.C, 500 ans après les débuts de la construction de Stonehenge et 1000 ans avant l'arrivé des Celtes, aussi descendants des Yamna.

Les nouveaux arrivants en Europe auraient apporté des inventions capitales : la domestication du cheval et la roue. lls inhumaient leurs morts dans des grands tumulus recouverts de terre et accompagnés à l'occasion de leurs chariots. Des caveaux appelés Kourgane en Ukraine et en Russie et que l'on a aussi retrouvés chez les Celtes. Les Yamna seraient à l'origine de toutes les langues indo-européennes et eux-mêmes descendraient de populations venant du Caucase, de l'Arménie et probablement aussi de l'Iran, croisés avec des chasseurs cueilleurs des steppes selon David Reich.

Evidemment la comparaison avec la conquête de l'Ouest par des hordes de colons blancs à cheval ou conduisant des chariots est troublante. D'autant plus que les populations locales d'Amérique du Nord ne connaissaient ni la roue ni le cheval et ont aussi été décimées par toutes sortes de maladies apportées cette fois pas les nouveaux arrivés.

Il y a ainsi eu plusieurs repeuplements de l'Europe comme le montre David Reich. Les pandémies joueraient-elles un rôle fondamental pour expliquer l'histoire comme il a été écrit avec la peste jaune et l'effondrement de l'empire romain, voire le saturnisme généralisé dû à l'utilisation systématique de canalisations en plomb dans les villas romaines ? Sommes-nous aussi condamnés à disparaître un jour face à l'arrivée d'un nouveau virus en conjonction avec une isolation artificielle exagérée due à une propreté excessive et un affaiblissement de notre système immunitaire ? That is que question.

Source : Agence Bretagne Presse du 27/11/2019

Quand la génétique redessine l’histoire de l’Europe

Qui sont vraiment les Européens et d’où viennent-ils ? Aujourd’hui, les chercheurs donnent de nouvelles réponses à ces questions. Leurs découvertes montrent que l’Europe est un melting-pot qui remonte à la période glaciaire.

« Les gens qui vivent aujourd’hui à un endroit ne sont pas les descendants de ceux qui vivaient jadis au même endroit », souligne David Reich, paléogénéticien à l’université Harvard. À l’heure où les débats font rage sur les migrations et les frontières, la science montre que l’Europe est et a toujours été un continent d’immigrants. Les Européens offrent un mélange variable de vieilles lignées originaires d’Afrique, du Moyen-Orient et des steppes de Russie. C’est ce que démontrent l’examen d’objets archéologiques, l’analyse de dents et d’os, et la linguistique. Mais la principale preuve provient d’un nouveau domaine de recherche : la paléogénétique.

Au cours de la dernière décennie, il est devenu possible de séquencer l’ensemble du génome d’humains qui vivaient il y a des dizaines de millénaires. Aujourd’hui, on peut séquencer un fragment de squelette bien conservé pour moins de 500 euros. Conséquence : la somme des données disponibles a explosé, ce qui transforme l’archéologie. Sur la seule année 2018, les génomes de plus d’un millier d’hommes préhistoriques ont été établis – le plus souvent, à partir d’ossements mis au jour il y a des lustres et conservés dans des musées ou des laboratoires d’archéologie.

Ces analyses donnent des indices sur l’identité et l’origine des ancêtres des hommes anciens – et donc, sur leurs migrations. Il semble maintenant clair que trois flux majeurs de populations ont façonné le cours de la préhistoire européenne. Les immigrants y ont apporté l’art et la musique, l’agriculture et les villes, le cheval domestique et la roue. Ils ont aussi introduit les langues indo-européennes parlées aujourd’hui dans presque toute l’Europe, et peut-être même la peste.

Première vague de migration, il y a environ 45 000 ans : les premiers humains modernes se sont éparpillés à travers l’Europe, après avoir traversé le Moyen-Orient. Ils formaient de petits groupes nomades de chasseurs-cueilleurs. Ils suivaient les fleuves, longeant le Danube et s’enfonçant au cœur de l’Europe occidentale et centrale. Pendant des millénaires, leur impact resta limité. Leur ADN indique des mélanges avec des néandertaliens, qui allaient disparaître 5 000 ans plus tard. Environ 2 % du génome de l’Européen moyen actuel provient ainsi d’ADN néandertalien.

Les seconds par ordre d’arrivée sont venus depuis l’Anatolie centrale, il y a environ 10 000 ans, à l’aube du Néolithique. Ces hommes avaient déjà commencé à cultiver des formes primitives de blé et, sans doute, à élever de petits troupeaux. La plupart de ces agriculteurs du Néolithique avaient la peau claire et les yeux sombres – au contraire de beaucoup des chasseurs-cueilleurs. Au fil des siècles, leurs descendants s’aventurèrent le long du Danube, jusqu’au cœur du continent. D’autres longèrent les côtes méditerranéennes sur des embarcations, colonisant des îles comme la Sicile, et s’établirent aussi loin que le Portugal. Jusqu’à la Grande-Bretagne, la signature génétique anatolienne se retrouve partout où a démarré l’agriculture.

Enfin, les derniers contributeurs majeurs à la composition génétique de l’Europe occidentale et centrale sont arrivés des steppes russes, voilà près de 5 000 ans. Dans les steppes du sud de la Russie et de l’est de l’Ukraine actuelles vivaient des nomades, les Yamnayas, partageant une parenté lointaine avec les Amérindiens, dont les ancêtres étaient venus de la Sibérie, tout à l’est. Ils maîtrisaient la roue, fabriquaient des chariots et suivaient les troupeaux de bétail à travers la prairie. Ils avaient aussi été parmi les premiers humains à monter à cheval.

En quelques siècles, ils progressèrent dans toute l’Europe, sans doute en quête de meilleurs pâturages. Ils ont ainsi introduit les chevaux domestiques et un mode de vie mobile fondé sur l’utilisation de chariots, dans une Europe encore à l’âge de la pierre. Et, avec des armes et des objets inédits en métal, ils ont contribué à faire entrer le continent dans l’âge du bronze. L’arrivée des Yamnayas en Europe correspond aussi, selon les linguistes, au début de la diffusion des langues indo-européennes (une famille de plusieurs centaines d’idiomes, dont la plupart des parlers entre l’Irlande et la Russie, et la moitié nord de l’Inde) sur le continent.

Tous les Européens contemporains sont donc issus d’un mélange. Typiquement, la recette génétique d’un Européen moyen est : du Yamnaya et de l’agriculteur anatolien à parts égales, avec une dose bien plus réduite de chasseur-cueilleur africain. La moyenne masque cependant d’importantes variations régionales. On retrouve plus de gènes « cow-boy de l’Est » en Scandinavie, mais plus de gènes d’agriculteur anatolien en Espagne et en Italie. Et il y a davantage de fragments significatifs d’ADN de chasseur-cueilleur dans la Baltique et en Europe de l’Est. Mais, pour David Reich, une chose est claire : « Il n’existe pas de populations autochtones. Quiconque veut en revenir à la pureté raciale est confronté à l’absurdité du concept. »

Source : National Geographic du 01/08/2019

Le peuplement de l’Europe préhistorique

Compte-rendu de l’intervention au colloque de l’INRAP d’Eva-Maria Geigl de l’Institut Jacques Monod

Elle utilise les apports de la génétique pour comprendre le peuplement du monde, de l’Europe, de la France. En effet, l’ADN nucléaire porte trace de tous nos ancêtres, l’ADN mitochondrial porte trace de tous nos ancêtres côté maternel, ce dernier ADN étant particulièrement utile pour la biologie évolutive.

La génétique nous enseigne que nous sommes tous africains d’origine et tous métis.

On peut expliquer les différentes proportions de gènes que nous portons encore pour certains avec cette carte qui montre pour l’Europe trois vagues migratoires: les chasseurs-cueilleurs sortis probablement d’Afrique (Homo Sapiens), une migration néolithique et une migration de peuples des steppes d’Europe orientale.

Ces trois vagues migratoires ont fait qu’il existe un gradient N/S en Europe tel que le montre le graphique ci-dessous. Ainsi, Norvégiens et Estoniens ont très peu d’apport des populations néolithiques, tandis que les Sardes ont un patrimoine génétique quasi-identique à celui des populations néolithiques.

Si l’on veut préciser les étapes migratoires dans l’Europe préhistorique et protohistorique, voilà ce que l’on peut reconstituer grâce à l’archéologie et à la génétique :

Entre -40000 et -7000 ans, chasseurs-cueilleurs en Europe de l’O.

A partir de -7000 jusque vers -5500, migration des populations néolithiques du Proche Orient.

De -5500 à -3000, la génétique des chasseurs-cueilleurs d’Europe de l’O se dilue au bénéfice de celle des populations néolithiques.

On assiste ensuite à une résurgence des «chasseurs-cueilleurs» entre -5000 et -3000 qui sont certainement à l’origine des populations dites cordées et rubannées (du nom des motifs gravés sur leurs céramiques) d’Europe centrale.

Enfin, les pasteurs des steppes (les Yamnayas) migrent en masse vers l’Europe à partir de -3000 (parfois on lit -5000), y compris dans les populations d’Europe centrale.

Pourquoi cette migration massive ?

Les analyses génétiques ont montré des traces de peste chez de nombreux sujets, dans sa forme pulmonaire. On en déduit que soit les Yamnayas échappaient à la peste, soit ils ont colonisé des espaces où les autochtones avaient été décimés par l’épidémie.

Ils ont en tout cas remplacé les ¾ de l’ascendance des habitants d’Europe centrale et sont très probablement à l’origine de la diffusion des langues indo-européennes.

Pour conclure, les Européens de la préhistoire seraient issus de 4 groupes d’Homo Sapiens sortis d’Afrique à partir de -45 000 ans.

Source : Source

Nouvelle carte du voyage des premiers hommes vers l'Amérique

Comment les premiers hommes sont-ils arrivés en Amérique ? Le débat a été relancé le 10 août 2016 par des chercheurs qui ont redessiné la carte de leur trajet.

RESSOURCES. Anthropologues et archéologues se divisent depuis de nombreuses années sur le peuplement du continent américain. Quand les premiers migrants sont-ils arrivés ? Par où et de quelle façon ? Les opinions divergent. Jusqu'à maintenant, la thèse dominante était celle d'hommes venus d'Asie en empruntant à pied un corridor, qui s'est formé lorsque deux énormes glaciers couvrant le Canada actuel ont reculé. Ce passage d'environ 1.500 km de long, qui reliait la Sibérie et l'Alaska, est aujourd'hui noyé sous le détroit de Béring. Mais tout semble remis en cause par une étude publiée mercredi 10 août 2016 dans la revue scientifique britannique Nature. D'après une équipe de chercheurs internationale , les premiers migrants qui ont foulé le sol du Nouveau Monde il y a plus de 13.000 ans, n'auraient pu survivre sur cette route. D'autant que selon de nombreux archéologues, cette peuplade serait même arrivée plus tôt qu'on ne le pense.

Il y a 13.000 ans, le corridor était certes sorti des glaces, mais il n’hébergeait pas encore les ressources indispensables à ces chasseurs-cueilleurs : animaux, végétaux ou bois nécessaire pour faire du feu et fabriquer des outils, font valoir ces spécialistes. "Même si le couloir s'est ouvert il y a 13.000 ans, il a fallu plusieurs centaines d'années avant qu'il ne soit possible de l'utiliser", explique dans un communiqué Eske Willerslev de l'université de Cambridge, coauteur de l'étude.

Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont analysé l'ADN des éléments conservés au sein des sédiments de l'ancien corridor. Ils ont ainsi recréé le tableau complet de son écosystème, montrant quand et comment la flore et la faune y ont émergé. "Au lieu de chercher l'ADN de certaines espèces spécifiques, nous avons tout séquencé, des bactéries aux animaux", explique Eske Willerslev. "C'est incroyable ce que nous avons sorti de tout cela. Nous avons trouvé des traces de poissons, d'aigles, de mammifères et de plantes", ajoute-t-il.

A pied ou en bateau ?

Selon les chercheurs, la steppe n'a commencé à se former qu'il y a environ 12.600 années, suivie rapidement par l'apparition d'animaux tels que le bison, le mammouth laineux ou le campagnol. Mais avant cette date, rien. Le corridor était donc incompatible avec un si long voyage. "Avant cette date, il n'y avait absolument pas de plantes ou d'animaux", explique à l'AFP Mikkel Pepdersen de l'université de Copenhague, coauteur de l'étude. Cette découverte fait donc pencher la balance vers une autre hypothèse défendue par certains scientifiques : une voie initiale de migration qui longerait le Pacifique depuis l'Alaska. "Cela semble désormais le scénario le plus probable", estime Eske Willerslev. Cette voie était d'ailleurs sans doute la plus rapide et permettait aux premiers hommes de se nourrir aisément en exploitant les ressources de la mer, comme ils savaient très bien le faire.

"Nous savons qu'il n'y avait pas de glace et que cela était donc possible", note Mikkel Pepdersen. "Mais il nous manque encore la preuve". Les indices permettant de corroborer cette théorie sont particulièrement difficiles à trouver car le niveau de l'océan a monté d'environ 66 mètres depuis cette période, immergeant la plupart des premiers lieux côtiers d'habitation. Si les migrants sont bien arrivés par la côte Pacifique, reste une autre question, aujourd'hui sans réponse : ont-ils fait le voyage à pied ou en bateau ?

Source : Sciences et Avenir du 12/08/2016

Quand Homo sapiens peupla la planète - Amérique, l'ultime migration 5⁄5

Quand Homo sapiens peupla la planète - Europe, la rencontre avec Neandertal 4⁄5

Quand homo sapiens peupla la planète - Australie, un peuple aux confins du monde 3⁄5

Quand homo sapiens peupla la planète - Asie, le grand voyage 2⁄5

Quand homo sapiens peupla la planète - Le berceau africain 1⁄5

Une 4e "tribu" ancestrale aux origines des Européens modernes

L’ADN d’hommes fossiles révèle qu’un groupe de chasseurs cueilleurs du Caucase a également contribué au patrimoine génétique des Européens modernes. Une quatrième "tribu" d’Homo sapiens ferait donc partie de nos ancêtres. Explications.

ANALYSES. Chacun des sept milliards d’humains vivant aujourd’hui sur la planète est issu de groupes d’Homo sapiens sortis d’Afrique (voir infographie), montrent les analyses d’ADN. Mais comment s’est constituée la population des Européens modernes ? De nouvelles analyses génétiques menées sur des hommes fossiles du Caucase, en Georgie, dévoilent qu’un groupe de chasseurs cueilleurs encore inconnu a contribué à son patrimoine génétique. Ce qui porte à quatre le nombre de "tribus" ou plutôt de clades humains (groupe d’organismes vivants ou éteints descendants d’un même ancêtre) identifiés à ce jour et ayant contribué au "pool génique" de l’Europe (lire hors-série n°183 "La grande histoire de l’humanité"). Une équipe internationale –dont le Trinity College de Dublin, en Irlande et l’Université de Cambridge en Grande Bretagne– a en effet analysé les ossements d’un homme du site de Satsurblia, âgé de -13.300 ans (au paléolithique supérieur, "l'ancien âge de la pierre") et d’un homme de la grotte de Kotias âgé de -9700 ans, (au mésolithique "l'âge moyen de la pierre"). Elle l’a comparé avec l’ADN d’un homme préhistorique suisse de type Cro-Magnon de la grotte du Bichon, vieux de -13.700 ans, appartenant au groupe des chasseurs-cueilleurs de l’ouest. Les résultats parus dans la revue Nature Communications éclairent l’histoire génétique complexe du peuplement du vieux continent.

Chasseurs-cueilleurs, fermiers et cavaliers des steppes

"Un groupe des chasseurs cueilleurs de l’est a d'abord divergé génétiquement il y a 45.000 ans d’avec un groupe de chasseurs cueilleurs partis vers l’ouest et auquel appartient le célèbre Cro-Magnon de Dordogne", explique le généticien Daniel Bradley, du Trinity College. L’histoire ne s’arrête pas là. "Il y a 25.000 ans, la branche des chasseurs-cueilleurs de l’est a encore divergé, donnant peu à peu naissance à un groupe de premiers agriculteurs ainsi qu’à ce fameux groupe de chasseurs-cueilleurs du Caucase dont nous venons d’identifier la signature génétique très homogène". Et pour cause, ces hommes sont restés longtemps isolés alors que l’âge glaciaire atteignait son pic entre -25.000 et -23.000 ans. Ces groupes européens connaissent des fortunes et des conquêtes diverses.

Les "chasseurs-cueilleurs de l’ouest", soit la "tribu numéro 1", dont la signature génétique a pu être repérée par plusieurs analyses ADN menées cette dernière décennie, s’établissent de l’Espagne à la Hongrie. Les premiers agriculteurs du néolithique -ou tribu numéro 2- colonisent l’est, la méditerranée avec succès, la domestication des végétaux et des plantes contribuant à leurs succès démographique. Au point que l’on a pu croire, un temps, que nous Européens étions tous issus de ces fermiers néolithiques. Vers -7500 ans, ils se déploient en effet largement, remplaçant même toutes les populations de chasseurs cueilleurs rencontrées au sud. En revanche, au nord, vers - 4000 ans, ils mêlent leurs gènes avec ceux des derniers chasseurs cueilleurs de l’ouest montrent une étude irlandaise de 2012 et une étude allemande de 2013.

Entre temps, vers – 5000 ans, une troisième tribu déferle depuis l’est : les Yamna, des cavaliers nomades venus des steppes et probablement issus d’une lignée ancienne de chasseurs-cueilleurs partie vers l’est. Ces hommes de l’âge du bronze ancien, qui ont probablement diffusé les langues indo-européennes ont également largement contribué au pool génique des européens, se mêlant à toutes les cultures de fermiers qu’ils rencontraient localement montre une vaste étude de juin 2015 conduite par l’université de Göteborg. Mais, quid, dans ce grand mix, du nouveau groupe de "chasseurs-cueilleurs du Caucase" identifié, la "tribu numéro 4"? "Elle n’est pas restée éternellement à vivre en autarcie confinée dans ses montagnes", explique David Lordkipanidze, directeur national du Musée national géorgien et co-auteur de l’étude parue dans Nature Communication. Elle a survécu à l’âge glaciaire et s’est déployée probablement dès que les chapes de glace ont disparu et permis une plus grande circulation des hommes. Les dernières analyses montrent que ces chasseurs-cueilleurs du Caucase ont également légué leurs gènes aux européens modernes et qu’ils ont surtout largement contribué à fonder la tribu cavalière des Yamna. Plus fort encore, le petit groupe du Caucase a exporté ses gènes plus à l’est encore, jusqu’en Inde où il pourrait encore avoir de lointains descendants.

Source : Sciences et Avenir du 19/11/2015

La diversité génétique des Européens plus précisément retracée

À travers l'étude de l'ADN de 364 squelettes allemands ayant vécu sur une période de 4.000 ans, des scientifiques apportent de nouveaux éléments sur les différentes migrations vers l'Europe centrale au cours du temps. De quoi préciser un peu plus l'origine de la diversité génétique des Européens actuels.

D'où venons-nous ? La réponse à cette question dépend de l'échelle utilisée. Certains expliqueront que tous les êtres vivants de cette Terre descendent d'un seul et même ancêtre commun, ayant vécu il y a plusieurs milliards d'années, et qu'ils ont subi les processus de l'évolution. D'autres commenceront l'histoire il y a environ six millions d’années, quand la lignée qui mène aux Hommes se sépare de celle qui aboutit aux chimpanzés. Les plus pragmatiques narreront l'idylle qui a suivi la rencontre de leurs parents. Il y a donc différents degrés dans le temps.

Ainsi, la National Geographic Society s'est lancée dans un vaste projet depuis quelques années : retracer les grandes migrations humaines pour comprendre la diversité génétique actuelle à travers le projet Genographic. Si là encore on peut rétorquer que le premier Homo sapiens a vu le jour en Afrique, de nombreux rebondissements ont suivi durant ces 200.000 dernières années.

Pour la seule Europe, la préhistoire est encore floue. Si l'on sait que des chasseurs-cueilleurs ont investi le Vieux continent il y a plus de 40.000 ans, que par la suite l'Homme de Néandertal a fini par disparaître, laissant dans notre ADN quelques reliques d'une hybridation ancienne, ce mode de vie ancestral et nomade a commencé à s'effacer il y a environ 7.500 ans. C'est-à-dire quand des populations venant d'Anatolie (actuelle Turquie) ont posé leurs valises et surtout planté leurs graines de céréales pour amener l'agriculture dans le centre de l'Allemagne d'aujourd'hui. Si nomadisme et sédentarité ont coexisté durant deux millénaires, comme cela vient d'être révélé dans Science, ce sont les fermiers qui ont fini par imposer leur mode de vie.

L’ADN mitochondrial fait foi !

D'ailleurs, dans la même édition de la revue états-unienne, d'autres scientifiques ont signé une seconde étude, qui cette fois ambitionne de retracer plus précisément les événements migratoires des derniers millénaires pour tenter de faire la lumière sur la diversité génétique constatée au sein de la population européenne actuelle.

De l'ADN a été récupéré sur les os et les dents de 364 squelettes, enterrés dans 25 sites au centre de l'Allemagne, dans le land de Saxe-Anhalt. La force de cette étude, c'est le nombre : d'ordinaire, les recherches de ce type échantillonnent cinq à dix fois moins de cadavres. Ainsi, les scientifiques ont pu couvrir 4.000 ans de préhistoire, entre l'arrivée des premiers agriculteurs dans la région il y a 7.500 ans, jusqu'à l'âge du bronze, il y a 3.500 ans. Ils disposent alors d'un enregistrement continu, pour observer les changements génétiques presque en « temps réel », à cela près que l'on parle de personnes décédées il y a plusieurs millénaires.

Les auteurs se sont focalisés sur l'ADN mitochondrial (ADNmt), qui renseigne sur la lignée maternelle car celui-ci, niché au cœur des organistes cellulaires fournissant de l'énergie, n'est présent que dans l'ovule au moment de la fécondation, et se transmet systématiquement de la mère à l'enfant.

Une diversité génétique expliquée par les migrations multiples

Ce travail montre que la diversité génétique actuelle ne peut s'expliquer par le seul mélange d'un agriculteur avec une chasseuse-cueilleuse (les mariages ne s'effectuant pas dans l'autre sens). Au cours du temps, de nouvelles vagues migratoires sont venues mélanger encore le patrimoine génétique des populations locales.

Il est intéressant de constater que les changements brusques de l'ADNmt, signes de l'arrivée d'une nouvelle culture, coïncident avec l'émergence de nouveaux objets, révélés par les fouilles archéologiques. Des peuples nouveaux propageaient leurs savoir-faire aussi bien que leurs gènes. Deux d'entre eux, amenant les cultures campaniformes venant d'Europe de l'Ouest il y a environ 4.200 ans, et de la céramique cordée, plus récente et issue de Russie, ont fortement compté. De façon inattendue également, alors que les traces génétiques des premiers fermiers se diluaient au cours du temps, les marqueurs associés aux chasseurs-cueilleurs sont soudainement réapparus. En tout, les individus étudiés par les chercheurs appartenaient à neuf cultures distinctes.

Ces résultats rendent compte de nombreux mouvements migratoires engendrant une multitude de mélanges, à l'origine d'une partie de la diversité actuelle. Car, on le sait plus précisément, l'histoire a une suite, avec de nouvelles migrations, de multiples invasions, conquêtes et reconquêtes, qui ont également modifié le panorama génétique de ces derniers millénaires. Mais au moins, l'arrivée de l'écriture a laissé des traces bien visibles qui permettent de réécrire le scénario avec une meilleure précision.

Source : Futura Planète du 17/10/2013